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中科院生物物理所生物化学与分子生物学真题及部分答案

中科院生物物理所生物化学与分子生物学真题及部分答案
中科院生物物理所生物化学与分子生物学真题及部分答案

生化与分子生物学2011

简答(10分*6)

1.生物膜的基本成分。每种成分又分为哪几类?

答:生物膜主要有脂质、蛋白质和糖类三部分构成。是由脂质组成磷脂双分子层,膜蛋白镶嵌在膜的表面或者膜中。组成生物膜的脂质主要由甘油磷脂、鞘磷脂、固醇和少量的糖脂,其中以磷脂为主要成分,分布很广泛;组成生物膜的蛋白质种类很多,根据膜蛋白分离的难易程度和与脂分子的结合方式,膜蛋白可分为:外在膜蛋白、内在膜蛋白和脂锚定膜蛋白三种。其中外在膜蛋白为水溶性蛋白质,靠离子键或其他较弱的键与膜表面的膜表面的膜蛋白分子或者膜脂分子结合。内在膜蛋白与膜结合紧密,只有用去垢剂处理使之崩解后才能分离。脂锚定膜蛋白是通过与之共价结合的脂分子插入膜的脂双层中,而锚定在细胞质膜上。组成生物膜的糖类主要有半乳糖、甘露糖、半乳糖胺、葡萄糖胺、葡萄糖和唾液酸等,大都以与膜蛋白少量与膜脂结合的形式存在。

2.信号肽的含义,作用,怎么起作用的?(生化下册P533)

答:信号肽是指引导新合成的蛋白质向分泌通路转移的短(长度5-30个氨基酸)肽链。

在起始密码子后,有一段编码疏水性氨基酸序列的RNA区域,该氨基酸序列就被称为信号肽序列,它负责把蛋白质引导到细胞含不同膜结构的亚细胞器内,指导蛋白质的跨膜转移(定位)。

编码分泌蛋白的mRNA在翻译时首先合成的是N末端带有疏水氨基酸残基的信号肽,它被内质网膜上的受体(信号识别蛋白(signalrecognitionparticle,SRP))识别并与之相结合。信号肽经由膜中蛋白质形成的孔道到达内质网内腔,随即被位于腔表面的信号肽酶水解,由于它的引导,新生的多肽就能够通过内质网膜进入腔内,最终被分泌到胞外。翻译结束后,核糖体亚基解聚、孔道消失,内质网膜又恢复原先的脂双层结构。

3.体外蛋白质相互作用的方法,列举三种,简述原理。(略—见细胞生物学)

4.现代结构生物学中三种最重要的研究方法,各有什么优缺点。

答:电镜三维重构技术与X射线晶体衍射技术及核磁共振分析技术相结合,是当前再结构生物学领域用于研究生物大分子空间结构及其相互关系的主要实验手段。

X射线是波长在100?~0.01?之间的一种电磁辐射,常用X射线波长约在2.5?~0.5?之间,与原子以及化学键的尺度相当,都在?的数量级。因此可以被用来探测蛋白质分子内部的结构。X晶体衍射优点:分辨率高,达到原子分辨率,既可研究水溶性蛋白、也可研究膜蛋白和大分子组装体与复合体.它能给出生物大分子的分子结构和构型,确定活性中心的位置和结构,从分子水平理解蛋白质如何识别和结合客体分子,如何催化,如何折叠和进化等生命的基本过程,进而阐明生命现象.然而X射线单晶衍射方法也有缺点,就是样品必须为晶体,但生物大分子结晶困难,特别是膜蛋白和病毒等分子组装体结晶更是困难。其次对于像病毒那样大的分子组装体,测量其精细结构十分复杂.原因有二:一是大晶胞含有的原子极多,X射线衍射点极多,常常无法区分、辨认和探测;二是大晶胞所产生的衍射点强度过弱,特别在高分辨时,无法与背景区分。

电镜三维重构:优点:适用于分析难以形成三维晶体的膜蛋白以及病毒和蛋白质-核酸复合物等大的复合体的三维结构。急速冷冻(103-104℃Ps)样品悬液,样品被包埋在无定

形的非晶态冰薄膜中,这样既不损伤样品,又可使样品保持着自然状态,因而样品制备简单,缺点是分辨率稍低.

核磁共振分析技术:最大的优点是可以直接在溶液中测定自然状态下的大分子三维空间结构,其分辨率已接近012nm。缺点:因为大分子量的生物分子的核磁共振图谱非常复杂,难以解释,因此它只能测量分子量较小(15-25kDa)的生物分子,至今最大可测定35kDa 的生物分子;其次在测定中要求样品是高纯度且数量相对较多,使样品制备亦有困难;此外,核磁共振只能用于水溶液性的生物样品,对膜蛋白或病毒等的组装体、复合体就无法测定。

5.一个嗜热菌中的一个蛋白的最适温度为65度,等电点5,PH小于5时易沉淀,分子量

为30KD,由Histag,已在大肠杆菌里过表达,设计实验得到纯度高且单分散的蛋白质。

6.染色质的基本成分是什么,核小体怎么装配成染色体的。

答:基本成分:核小体是染色质的基本单位,是真核细胞染色体中DNA最简单的包装结构,核小体由大约200个碱基对组成的DNA序列和由两个拷贝H2A,H2B,H3和H4组成的蛋白八聚体和一个拷贝的组蛋白H1组成。DNA在细胞核内与蛋白质一起形成高度组织化的核蛋白复合体,称为染色质。染色质的包装并非一步到位,而是由几个阶段组成:第一阶段:DNA缠绕一个蛋白核心形成念珠状结构称为核小体,长度压缩6倍。

第二阶段:核小体进一步缠绕成直径30nm左手螺旋纤维结构,每圈由6个核小体组成压缩了40倍。

第三阶段:30nm纤维进一步缠绕成环,支架和结构域等结构压缩1000倍,形成染色体压缩1万倍。

论述题:

1.整套分子克隆实验(略)

2.给出一个3肽,标出其中的肽键,肽平面,二面角。α螺旋和β折叠的结构特点,给出一个拉式构象图,标出α螺旋和β折叠的分布位置。GH

黄色框内为肽平面,两个太平面绕C α旋转形成二面角,绕C α-N 键(左)旋转形成的二

面角(C-N-C α-C)称为Φ。绕C α-C 键(右)旋转形成的二面角(N-C α-C-N)称为Ψ。(Φφ:

fai Phi Ψψ:普赛Psi )

α螺旋:是蛋白质中最常见最典型含量最丰富的二级结构元件,有一下特点:1.α螺旋是一种重复性的结构,螺旋中每个α-C 的Φ和Ψ分别为-57°和

-47°附近。

2.多肽链主链围绕统一中心轴螺旋式上升,形成螺旋结构。

3.6个氨基酸

残基旋转一周,上升垂直距离0.54nm。因此每个氨基酸残基围绕螺旋中心轴旋

转100°,上升0.15nm。

3.相邻的螺旋之间形成链内氢键。即从N-末端出发,氢键是由每个肽键中

的羰基原子与其前面第3个肽键的N-H 之间形成的。

4.R 基侧链位于α螺旋的外侧,以减少空间位阻效应,但α螺旋的形成和

稳定性仍受R 基侧链的影响。

5.α螺旋分为左手α螺旋和右手α螺旋。天然蛋白质分子中的α螺旋绝大

多数都是右手α螺旋。

β折叠:是蛋白质多肽链主链的另一种有规则的构象形式。由两条或多条几乎完全伸展的多

肽链,借助链间形成的氢键,侧向聚集在一起而形成的折叠的层状结构。其特征如下:

1.β-折叠的一条肽链或肽段中构成肽键的羰基氧原子与另一条肽链或肽段中构成

肽键的-NH 的氢原子生成氢键,β-折叠中所有的肽键都参与了链间氢键的形成。

2.β-折叠的多肽链主链是比较伸展的,呈锯齿状折叠构象;侧链R 基交替地分布在

片层平面的上方和下方,以避免相邻侧链R 基之间的空间障碍。

3.β-折叠机构有平行式和反平行式两种。

生化与分子生物学2012

1.四种蛋白质相互作用的方法及原理

答:蛋白质相互作用按其特征基本上可分为稳定和瞬时相互作用。稳定相互作用是指蛋白质相结合可以作为多亚基复合体的形式被纯化。稳定相互作用可以用免疫共沉淀(co-ip、

pull-down或far-western方法来进行研究分析)瞬时相互作用是参与对大多数细胞过程的调控。本质上是参与开/关或暂时的相互作用。瞬时相互作用可被交联或标记转移等方法所捕获。下面介绍常用的研究蛋白相互作用的方法:(1).酵母双杂交系统:双杂交系统的建立得力于对真核生物调控转录起始过程的认识。细胞起始基因转录需要有反式转录激活因子的参与。这些因子往往由两个或两个以上相互独立的结构域构成,其中有DNA结合结构域(DNA binding domain,简称为BD)和转录激活结构域(activation domain,简称为AD),它们是转录激活因子发挥功能所必需的。在双杂交试验中组建两个融合蛋白:一个DNA结合结构域融合到目标蛋白X的N末端,X蛋白质的潜在结合蛋白(Y)被融合到激活结构域。

如果蛋白质X和蛋白质Y相互作用,这两个蛋白质的结合将形成一个完整的、具功能的转录激活蛋白因子。这个新形成的转录激活蛋白因子将起始一个报告基因的转录,报告基因的翻译产物能很容易地被检测。

(2).利用绿色荧光蛋白(GFP)片段重组装研究蛋白质相互作用—细菌双杂交。与酵母双杂交的原理相似。通过将所要研究的蛋白质分别与DNA结合域(DBD)与活化域(AD)融合,利用相互作用蛋白质提供的桥联功能,使活化域与DNA结合域结合,从而调控报告基因的表达。报告基因表达的调控结果可通过生化或遗传学的方法检测到。

(3).免疫共沉淀(co-ip)。原理是一个抗特异性的靶抗原的抗体同在样品中的靶抗原形成免疫复合体。是利用抗原和抗体的特异性结合以及细菌的Protein A或G特异性地结合到免疫球蛋白的Fc片段的现象开发出来的方法。其基本原理是在细胞裂解液中加抗兴趣蛋白的抗体,孵育后再加入与抗体特异结合的结合于Agarose珠上的Protein A或G,

若细胞中有与兴趣蛋白结合的目的蛋白,就可以形成这样一种复合物:“目的蛋白—兴趣蛋白—抗兴趣蛋白抗体—Protein A或G”,经变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,复合物又被分开。然后经免疫印迹或质谱检测目的蛋白。这种方法得到的目的蛋白是在细胞内与兴趣蛋白天然

结合的,符合体内实际情况,得到的结果可信度高。这种方法常用于测定两种目标蛋白质是否在体内结合;也可用于确定一种特定蛋白质的新的作用搭档。

其优点为:(1)相互作用的蛋白质都是经翻译后修饰的,处于天然状态;(2)蛋白的相互作用是在自然状态下进行的,可以避免人为的影响;(3)可以分离得到天然状态的相互作用蛋白复合物。缺点为:(1)可能检测不到低亲和力和瞬间的蛋白质-蛋白质相互作用;(2)两种蛋白质的结合可能不是直接结合,而可能有第三者在中间起桥梁作用;(3)必须在实验前预测目的蛋白是什么,以选择最后检测的抗体,所以,若预测不正确,实验就得不到结果,方法本身具有冒险性。

(4)交联质谱技术:交联质谱技术是今年发展起来的新方法,它是利用化学交联剂处理蛋白样品,将空间距离足够接近、可以与交联剂反应的两个氨基酸以共价键连接起来,产生共价交联来捕获蛋白质-蛋白质复合体的一种方法,然后利用基于质谱技术的蛋白质组学手段分析交联产物。

(5)Far-Weatern分析:Far-Weatern与Western Blot十分类似,只不过Far-Weatern 中,是用的一个标记的或可用抗体检测的诱饵蛋白检测转移到膜上的猎物蛋白质。所用的诱饵蛋白是纯化过的蛋白。依照诱饵蛋白上是否存在标记或者标签,可选择下列四种方法之一用于Far-Weatern蛋白-蛋白相互作用的检测。(放射标记的猎物蛋白、用猎物蛋白抗体检测、溶融合蛋白中标签的抗体检测、用生物素标记的猎物蛋白检测)

(6)标记转移法:1`被标记的转移试剂首先与Bait(诱饵)蛋白反应后将其标记,2将这个标记的诱饵蛋白加到待检测样品中,在适当条件下与其他蛋白质相互作用,3实验样品在紫外光下产成交联,生成相互作用复合体,4通过还原转移试剂中的-S-S-键,将标记物(L)转移至与Bait蛋白相互作用的蛋白质上,5最后,用标记L纯化或者检测相互作用的蛋白质。这种方法可以检测弱相互作用和瞬时相互作用,因此被广泛使用。其中转移试剂可以是125I也可以用生物素或其他的荧光(荧光共振能量转移)或生色基团标记。

(7)噬茵体展示技术:在编码噬菌体外壳蛋白基因上连接一单克隆抗体的DNA序列,当噬菌体生长时,表面就表达出相应的单抗,再将噬菌体过柱,柱上若含目的蛋白,就会与相应抗体特异性结合,这被称为噬菌体展示技术。此技术也主要用于研究蛋白质之间的相互作用,不仅有高通量及简便的特点,还具有直接得到基因、高选择性的筛选复杂混合物、在筛选过程中通过适当改变条件可以直接评价相互结合的特异性等优点。

(8)Pull-down:用于体外检测两个或多个蛋白质之间物理相互作用的方法,即可确认被其他方法所预测的蛋白质相互作用的存在,又可检测未知蛋白质的相互作用。这一方法仅需一个纯化的、含有标签的或被标记的诱饵蛋白质,通过标签将其与固相介质上的标签特异性亲和配体结合,将诱饵蛋白固定到固相介质上,形成Bait-亲和介质。这样可通过亲和层析法从细胞裂解液或其他蛋白混合物中结合、纯化与Bait蛋白相互作用的Prey蛋白。

(9)蛋白质芯片:将各种蛋白质(抗体、蛋白质、态等)有序的固定在固相载体(玻片,尼龙膜)上,成为检测用的芯片。然后用此芯片去筛选、检测实验样品中与芯片上蛋白质相互作用的蛋白质。

(10)表面等离子共振技术:表面等离子共振技术(Surface Plasmon Resonance,SPR)已成为蛋白质相互作用研究中的新手段。它的原理是利用一种纳米级的薄膜吸附上“诱饵蛋白”,当待测蛋白与诱饵蛋白结合后,薄膜的共振性质会发生改变,信号的改变与结合的程度成正比。通过检测便可知这两种蛋白的结合情况。SPR技术的优点是不需标记物或染料,反应过程可实时监控。测定快速且安全,还可用于检测蛋白一核酸及其它生物大分子之间的相互作用。

(11)质谱分析、核磁共振、X射线晶体学分析等技术也可用于蛋白互作的研究,但是成本昂贵。

2.RNA编辑及其生物学意义

RNA编辑是指在mRNA水平上改变遗传信息的过程。具体说来,指基因转录产生mRNA分子后,由于核苷酸的位点特异性脱氨基作用,尿嘧啶的插入或删除,从而使RNA在转录后改变核苷酸的序列,使翻译生成的蛋白质的氨基酸组成,不同于基因序列中的编码信息现象。生物学意义: 1.通过编辑校正基因的移码突变,使应对有害突变的一种方式。

2通过RNA编辑可以在基因原来的起始密码子前构建新的AUG起始密码扩展了原基因所编码的mRNA的翻译序列,使扩充遗传信息的一种手段。3是对中心法则的一个非常重要的补充,使得从基因序列推测蛋白质序列的更加负责,也使得基因表达调控变得更加复杂。

3.蛋白纯化方法和原理(见13年)

4.表观遗传学及其生物学意义

答:表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传学内容包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、遗传印记、随机染色体失活及非编码RNA等调节。总之,从表观遗传现象的认识到对表观遗传学的深入研究,表观遗传学将对重大医学问题的阐明作出贡献,尤其表观遗传学与干细胞的分化与组织再生、衰老、DNA的损伤与修复、肿瘤发生的关系,表观遗传信号的建立、维持、传递,表观遗传信号与细胞信号的互相影响,表观遗传与生长发育与生活环境的关系等将会进而取得突破,这些也会为眼科的研究带来巨大的影响与带动。

5.双链DNA断裂的修复方式

答:

6.蛋白质的共价修饰及功能

答:多肽链在核糖体上合成的过程中或合成后,一般都要经过修饰加工。多肽链的修饰加工对于其生物活性的表达至关重要。目前以发现至少有350多种共价修饰。其中常见的修饰方法有:1.蛋白水解切割:如处于多肽N端起始甲硫氨酸的去除和胰岛素形成过程中前肽序列的切除

2.对多肽链中特定氨基酸侧链基团的修饰。如酰化,甲基化,磷酸化,异戊烯化,硝基化,亚硝基化,泛素化等等。

3.糖基化:蛋白质的糖基化是对蛋白质最重要的修饰方式,所产生的糖蛋白由蛋白质及与其相连的碳水化合物组成。

功能:蛋白质翻译后修饰对蛋白质加工成熟、变构和多样化的功能有重要作用,研究蛋白质翻译后修饰,将有助于认识翻译后修饰在机体生命中的意义和在分子水平上揭示复杂的蛋白质功能,以及有助于控制蛋白质翻译后修饰过程并对其进行调节。

7.重组蛋白表达系统及其优缺点

答:重组蛋白表达系统主要由原核表达和真核表达系统:优缺点见2013年第三题

8.实验题,转录因子与启动子结合区域的判定(略第四章RNA转录和转录后加工)

生化与分子生物学2013

1.酸性、碱性、极性、非极性、疏水、必须氨基酸都有哪些?

1酸性氨基酸(有两个羧基):古天乐古(谷氨酸)天(天冬氨酸)乐,酸酸的。

2碱性氨基酸:精简癞子的阻挠精(精氨酸)简(碱性)癞子(赖氨酸)的阻挠(组氨酸)

3必需氨基酸:一家人来写三两本书一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)人来(赖氨酸)写(缬氨酸)三(丝氨酸)两(亮氨酸)本(苯丙氨酸)书(苏氨酸)4极性氨基酸:老姑苏慕容复天天吃鸡蛋丝拌饭酪氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、蛋氨酸、丝氨酸、半胱氨酸

5非极性氨基酸(疏水):加一两个饼干补血色甲硫氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、缬氨酸、色氨酸。

2.染色体基本单位及组装过程。(2011年第六题)

3.真核原核蛋白表达系统优缺点。

答:真核表达系统----优点:具有对重组蛋白进行所有类型的翻译后修饰的能力,所表达的重组蛋白以与天然宿主中相同的形式存在。缺点:培养液中细胞密度低,生长缓慢,成本高,基因操作困难。其次哺乳动物中含有癌基因和病毒DNA,对重组蛋白产物的测试繁杂费时。

原核表达系统-----优点:培养条件简单、基因操作容易、从构建到产物纯化周期短、成本低、产量高、易于规模化。缺点:不能对表达的蛋白质进行翻译后修饰,这对于糖基化抗原的表达是非常大的缺陷。使用原核表达系统表达的蛋白质不能有效地折叠产生复杂的高级结构,限制了其使用。原核表达系统的另一个缺陷是,生产的目的蛋白中会残留一定量的菌体蛋白,用作检测时可以产生很强的背景干扰。

4.GPCR结构和功能特点。

结构:G蛋白偶联受体(G Protein-Coupled Receptors,GPCRs)是一肽类膜蛋白受体的统称。均是膜内在蛋白(Integral membrane protein),每个受体内包含七个α螺旋组成的跨膜结构域,这些结构域将受体分割为膜外N端(N-terminus),膜内C端(C-terminus),3个膜外环(Loop)和3个膜内环。受体的膜外部分经常带有糖基化修饰。膜外环上包含有两个高度保守的半胱氨酸残基,它们可以通过形成二硫键稳定受体的空间结构。有些光敏感通道蛋白(Channelrhodopsin)和G蛋白耦联受体有着相似的结构,也包含有七个跨膜螺旋,但同时也包含有一个跨膜的通道可供离子通过。与G蛋白偶联受体相关的疾病为数众多,并且大约40%的现代药物都以G蛋白偶联受体作为靶点。由G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路按其效应器蛋白的不同。可分为3类:一是激活离子通道的G蛋白偶联受体。二是激活或抑制腺苷酸环化酶,以cAMP为第二信使的G蛋白偶联受体。三是激活磷脂酶C,以IP3和DAG为双信使的G蛋白偶联受体。

功能:1感光:视紫红质是一大类可以感光的G蛋白偶联受体。

2嗅觉:鼻腔内的嗅上皮(Olfactory epithelium)和犁鼻器上分布有很多嗅觉受体,可以感知气味分子和费洛蒙。

3行为和情绪的调节:哺乳动物的脑内有很多掌控行为和情绪的神经递质对应的受体是G 蛋白偶联受体,包括血清素,多巴胺,γ-氨基丁酸和谷氨酸等。

4免疫系统的调节:很多趋化因子通过G蛋白偶联受体发挥作用,这些受体被统称为趋化因子受体。其它属于此类的G蛋白偶联受体包括白介素受体(Interleukin receptor)和参与

炎症与过敏反应的组胺受体(Histamine receptor)等。

5自主神经系统的调节:在脊椎动物中,交感神经和副交感神经的活动都受到G蛋白偶联受体信号通路的调节,它们控制着很多自律的生理功能,包括血压,心跳,消化等。

6细胞密度的调节:最近在盘基网柄菌中发现了一种含有脂质激酶活性的G蛋白偶联受体,可以调控该种黏菌对细胞密度的感应。

7维持稳态:例如机体内水平衡的调节。

5.蛋白纯化方法。

答:分离纯化某一特定蛋白质的一般程序可以分为前处理、粗分级分离和细分级分离三步。

(1)前处理:分离纯化某一蛋白质,首先要求把蛋白质从原来的组织或者细胞中以溶解的状态释放出来,并保持原来的天然状态,不丢失生物活性。根据不同的

情况选择合适的方法将组织和细胞破碎。动物组织和细胞用匀浆机或者超声波

处理,植物细胞用石英和提取液一起研磨或者用纤维素酶处理,细菌细胞用超

声波震荡破碎。破碎后选择合适的缓冲液将所要的蛋白质提取出来。如果所要

的蛋白质集中在某一细胞组分,如细胞核,染色体,核糖体或可溶性的细胞质

中,则可利用差速离心的方法将他们分开。如果所要的蛋白质是与细胞膜或膜

质细胞器结合的,则必须用超声波或者去污剂使膜结构聚集,然后用适当的介

质提取。

(2)粗分级分离:当蛋白质提取液获得后,选用一套合适的方法,将所要的蛋白质与其他杂蛋白分离开来。一般这一步的分级分离采用盐析、等电点沉淀和有机

溶剂分离等方法。如果蛋白提取液体积大,又不适合用沉淀或盐析法浓缩,则

可采用超过滤、凝胶过滤、冷冻真空干燥或其他方法进行浓缩。

(3)细分级分离:也就是样品的进一步纯化。样品经过粗分级分离处理后。一般体积较小,杂蛋白大部分已被除去。进一步纯化一般使用层析法(凝胶过滤、离

子交换层析、吸附层析以及亲和层析等)。必要时还可以选择电泳法,包括区带

电泳、等点聚焦等作为最后的纯化步骤。用于细分级分离的方法一般规模较小,

但分辨率很高。

(4)结晶是蛋白质分离纯化的最后步骤。尽管结晶不能保证蛋白质一定是均一的,但只有某种蛋白质在溶液中数量上占优势时才能形成结晶。结晶时判定制品处

于天然状态的有力指标。蛋白纯度越高,溶液越浓就越容易结晶。结晶的最佳

条件是使溶液略处于过饱和状态,此时较易得到结晶。要得到适度的过饱和溶

液,可借控制温度、加盐盐析、加有机溶剂或调节PH等方法达到。

介绍几种依据蛋白质在溶液中的下列性质分离纯化蛋白质的方法:分子大小、溶解度、电荷、吸附性质和对配体分子的生物学亲和力等

(一)根据分子大小不同的纯化方法

1.透析和超过滤:透析是利用蛋白质分子不能通过半透膜的性质,使蛋白

质和其他小分子物质。超过滤是利用压力或者离心力,强行使水和其他小分子

溶质通过半透膜,而蛋白质被截留在膜上。

2.密度梯度(区带)离心:蛋白质颗粒的沉降不仅决定与它的大小,而且

决定与它的密度。蛋白质溶液在具有密度梯度介质中(蔗糖密度梯度)离心时,

每种蛋白质颗粒沉降到与自身密度相等的介质密度梯度时即停滞不前,最后各

种蛋白质在离心管中被分离成不同的区带。

3.凝胶过滤:即凝胶过滤层析,这是根据分子大小分离蛋白质混合物的最

有效的方法之一。当不同分子大小的蛋白质流经凝胶层析柱时,比凝胶珠孔径

大的分子不能进入珠内网状结构,而被排阻在凝胶珠之外最先流出,比网孔小

的分子能不同程度的自由出入凝胶珠的内外,这样由于不同大小分子所经的路

径不同而得到分离,大分子物质先被洗脱出来,小分子物质后洗脱出来。然后

收集不同峰值的蛋白质坚定。

(二)利用溶解度差别的纯化方法。(PH、离子强度、介电常数、温度)

1.等电点沉淀和PH控制:蛋白质处于等电点时,其静电荷为零,由于相

邻蛋白质分子之间没有静电斥力而趋于聚集沉淀。

2.蛋白质的盐溶和盐析:中性盐对球状蛋白质的溶解度有显著的影响,低

浓度的中性盐可以增加蛋白的溶解度,称为盐溶。当溶液的离子强度增加到一

定数值时,蛋白质溶解度开始下降,当离子强度增加到足够高时,很多蛋白质

从水溶液中析出,称为盐析。

3.有机溶剂分级分离:与水互溶的有机溶剂(甲醇、乙醇、丙酮)改变了

介质的介电常数,能使蛋白质在水中的溶解度显著降低。

4.温度对蛋白质溶解度的影响:一般情况下,在一定温度范围内0-40°之

间大部分蛋白质溶解度随温度的升高而增大。

(三)根据电荷不同的纯化方法(电泳和离子交换层析)

电泳:在外电场作用下,带点颗粒将向着与其电性相反的电极移动,这种现象

称为电泳。(双向电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳、毛细管电泳、等电聚焦、层析

聚焦、离子交换层析)

(四)利用选择性吸附的纯化方法:利用纯化的分子和杂质分子与吸附剂之间的吸附能力和解吸性质不同而达到分离的目的。如羟磷灰石层析和疏水作用

层析(苯基琼脂糖和辛基琼脂糖)。

(五)利用配对体的特异生物学亲和力的纯化方法:利用蛋白质分子与其配体分子特有的识别能力建立起来的一种有效的纯化方法,只需一步处理即可将

某种所需蛋白质从复杂的混合物中分离出来,且纯度很高。

(六)高效液相层析和快速蛋白液相层析

6.蛋白互作四种方法

7.整套分子克隆实验。

8.凝胶阻滞实验,考察了蛋白二聚体等

答:凝胶迁移实验有称凝胶阻滞实验或电泳迁移率实验(EMSA,electrophoretic mobility shift assay),是一种用于蛋白与核算相互作用的技术。最初是用于转录因子与启动子相互作用的验证性实验,也可应用与蛋白-DNA、蛋白-RNA互作研究。

一、实验原理

EMSA主要基于蛋白-探针复合物在在凝胶电泳过程中迁移较慢的原理。根据实验设计特异性和非特异性探针,当核酸探针与样本蛋白混合孵育时,样本中可以与核酸探针结合的蛋白质与探针形成蛋白-探针复合物;这种复合物由于分子量大,在进行聚丙烯酰胺凝胶电泳时迁移较慢,而没有结合蛋白的探针则较快;孵育的样本在进行聚丙烯酰胺凝胶电泳并转膜后,蛋白-探针复合物会在膜靠前的位置形成一条带,说明有蛋白与目标探针发送互作。

二、实验操作步骤

1、实验前准备

(1)合理的实验方案

根据研究目的合理设计特异性探针实验组以及非特异性探针对照组,如有必要还可以添加特异性抗体组、特异性核酸竞争组等。

(2)样本制备

可以选择提取样本的总蛋白、核蛋白或者使用纯化好的目的蛋白。对样本蛋白进行定量,实验中等量加入蛋白。

(3)探针制备

根据实验要求设计不同的探针并添加标记,可以合成核酸后自行添加,部分已知蛋白有商业化的抗体也可以直接购买。现在大多数实验室已经不再使用放射性标记,生物素使用相对较多。

2、形成蛋白-探针复合物

(1)在0.5ml 离心管中按顺序将下列组份混匀:

(2)冰浴5min 后,加入1μ探针。(对照组加1ul 对照探针)

(3)PCR 仪中室温(20-23℃)温育30min 。

3、制备凝胶,电泳

(1)制备6.5%非变性聚丙烯酰胺凝胶:(注意根据试剂情况按比例调整总体积)

(2)按标准步骤制备凝胶。

(3)加样前先在预冷的0.5X TBE buffer 中120V 预电泳10min ,与电泳完毕后冲洗加样孔。

(4

)混合样本及电泳缓冲液,点样电泳。

(5)将电泳槽置于冰上或者4℃环境中,恒压100V进行电泳,直至缓冲液指示带距离凝胶底部2~3cm为止。(大约50-60min,根据实际情况调整电泳时间及电压;电泳时间不宜过长)4、转膜

(1)在预冷的0.5XTBE中浸泡凝胶,膜,滤纸和纤维垫。

(2)按如下顺序组装“三明治”:纤维垫,滤纸,凝胶,膜,滤纸,纤维垫。注意电极,确保凝胶位于阴极、膜位于阳极。

(3)在预冷的0.5XTBE中进行转膜。转膜装置应置于冰上或者低温室中,恒压60V转膜1h。(注意根据实际情况调整电压及时间)。

5、检测

(1)去除转好的膜,放入合适的盛有缓冲液的容器中,冲洗。(注意整个检测过程避免膜干燥)

(2)去掉冲洗缓冲液,加入封闭液后轻微震荡,室温封闭20min。

(3)加入适量的HRP酶标记的链霉亲和素(Streptavidin-HRP conjugate),室温震荡孵育45min。(勿将酶标记物直接加到膜上)

(4)去掉酶联物稀释液,用洗涤缓冲液洗膜三次,每次室温轻微震荡10min。

(5)配置反应底物,均匀加至膜上,室温孵育5min。(可以在加完底物后,用薄膜轻轻覆盖在膜上,是底物均匀覆盖,注意不要产生气泡)

(6)化学发光成像系统曝光成像(曝光时间的长短可以根据检测方法不同而进行相应调整)。

四、Super-Shift EMSA

非纯化的蛋白样本和一个特定的探针可形成一个或几个特异的蛋白复合物。确定复合物中蛋白的特征可能会困难,可以加入目的蛋白的抗体,进行超迁移实验,即Super-Shift EMSA。抗体和蛋白/探针复合物中的蛋白结合,使复合物的迁移延迟,形成超迁移。

Super-Shift EMSA工作原理;在反应体系中,抗体与DNA/蛋白复合物中的蛋白产生反应形成复合物会引起复合物的体积变大,在非变性凝胶中的移动变慢而与DNA/蛋白复合物区别开。

进行Super-Shift EMSA需要考虑以下因素:

1)一般先做一般的EMSA测定,成功后才考虑做Super-Shift EMSA实验。

2)不是所有的抗体都可以用于Super-Shift EMSA,只有对非变性蛋白的表面抗原决定簇起反应的抗体才能够用于Super-Shift EMSA。

3)抗体的浓度要高。一般10-20ul的反应液需要使用0.5-1ul原倍的抗体。

3)为减少非特异性反应,尽量使用纯化的抗体。

4)单抗与多抗都可用于Super-Shift EMSA,但多抗可能与DNA/蛋白复合物形成大的聚集物而不进胶。在这种情况下,虽然看不到Super-Shift的带,但应当可以看到DAN/蛋白复合物的电泳带明显减少。

五、常见问题

1、为什么看不到迁移带?

1)蛋白样本提取质量不高,蛋白降解或者提取量不足。

2)样本中没有可以与探针结合的蛋白。

3)探针与蛋白无特异性的相互作用。

4)转膜效率低,蛋白或者探针未转移到膜上。

5)曝光或者成像时间过短。

在Super-Shift EMSA测定中看不到Super-Shift DNA/蛋白复合物带还可能有以下原因:6)抗体没有工作。不是所有的抗体都可以用于Super-Shift EMSA,只有对非变性蛋白的表面抗原决定簇起反应的抗体才能够用于Super-Shift EMSA。

7)测定的活化的DNA/蛋白复合物中没有希望检测的构成成分存在。此时既看不到Super-Shift的带,也看不到DNA/蛋白复合物的量的减少。

8)使用的抗体过度稀释。一般10-20ul的反应液需要使用0.5-1ul原倍的抗体。

9)多抗与DNA/蛋白复合物形成大的聚集物而不进胶。在这种情况下,虽然看不到Super-Shift的带,但应当可以看到DAN/蛋白复合物的电泳带明显减少。

2、为什么实验背景高?

1)曝光或者成像时间过长。

2)封闭时间不足或者效率不高。

3)洗涤效果不佳

4)实验过程中膜没有一直处于湿润状态。

3、EMSA测定需要多少量的蛋白与标记的探针?

对每一个特定的结合蛋白和探针,所用的纯化蛋白,部分纯化蛋白,粗制核抽提液需作优化:一般所用纯化蛋白的量在20-2000ng间,可将蛋白:DNA的等摩尔比调整为蛋白的摩尔数是DNA的5倍;用粗制核抽提液,需要2-10ug蛋白形成特异的复合物。

部分纯化蛋白与粗制核抽提液应保存在-80℃、探针应保存在-20℃以防止降解。

无论探针或是结合蛋白都应避免多次冻融。

4、Poly(dI:dC),非特异性竞争DNA,特异性竞争DNA在EMSA测定中的作用?

Poly(dI:dC)由肌苷和胞嘧啶组成。在EMSA反应中加入poly(dI:dC),可抑制粗制核抽提液中转录调节因子与标记探针的非特异结合。结合溶液中的poly(dI:dC)的用量需在正式实验前进行优化,一般用量大约在0.05mg/ml左右。当用纯化的蛋白作凝胶迁移反应时,不必一定加入poly(dI:dC),如加入,则普通反应中所用终浓度不超过50-100ng。对核抽提液,每2-3ug核抽提液用1ug poly(dI:dC)。

为确定所形成的复合物的特异性,在含或不含增量的特异竞争DNA或非特异的竞争DNA 时,作结合反应的竞争实验。一般,特异竞争探针是非标记的DNA,其序列与标记探针相同,故能与标记探针竞争与结合蛋白的反应。非特异竞争探针的长度组成和DNA探针相同,但序列不同。如果结合蛋白与标记探针的结合被特异竞争探针抑制,而不受非特异探针的影响表明靶结合蛋白的存在。特异与非特异性竞争DNA的用量也需优化或滴定,但竞争DNA通常是标记的探针用量的30-100倍(w/w)。

5、用什么凝胶条件将蛋白质/探针复合物和游离的探针分离开?

将结合蛋白或粗制核抽提液和目的探针结合,蛋白/探针复合物和游离探针可在非变性聚丙烯酰胺凝胶中经电泳分离。聚丙烯酰胺的浓度一般为6%,在特定条件下可用高或低的浓度。也可将TGE缓冲液(12.5mM Tris,pH8.3,95mM甘氨酸,0.5mM EDTA)用于不稳定的蛋白/DNA复合物。在4℃进行结合和电泳实验以阻止不稳定复合物和探针的解离。

当带型不紧密出现拖尾时,表明复合物存在解离。凝胶必需完全聚合,以避免带型拖尾。如复合物不进入凝胶则表明所用的蛋白或探针过量,或盐的浓度过量不适用于这一反

应。在含抽提液的带中不含游离探针或复合物,但只含探针的带中有探针表明抽提物有核酸或磷酸酶污染,应在抽提液中和结合反应中加入相应的抑制剂。

中科院生物物理所2014年考试生物化学与分子生物学

一、简答题

1.染色质是如何组装的?组蛋白有哪些修饰,并说明其特征和意义。(略)

组蛋白的修饰特征意义见现代分子生物学。

2.给出了约10个氨基酸,有:V,T,F,D,E,S等,你按要求写出三肽,并写出结构式,

侧链用R1,R2,R3表示。A:疏水氨基酸B:酸性氨基酸C:碱性氨基酸

3.细胞内膜系统的功能。

细胞内区室化是真核细胞结构和功能的基本特征之一,由于细胞内大量膜结构的存在,从而大大提高了细胞生理生化反应的效率。细胞内膜系统包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等,这些细胞器在结构功能乃至发生上是彼此相互关联的动态整体,因此称为内膜系统。下面分别介绍各个组分的功能。

内质网:内质网是真核细胞中最普遍、最多变、适应性最强的细胞器。占膜系统的一半左右。根据结构和功能,内质网可分为糙面内质网和光面内质网。糙面内质网的主要功能是合成蛋白质,而光面内质网是脂质合成的主要场所。一般情况下光面内质网所占比例较小,但在某些细胞中非常发达。在肝细胞中光面内质网很丰富,是合成外输性脂蛋白颗粒的基地。干细胞的光面内质网还含有一些酶,起到解毒作用。心肌细胞和骨骼肌细胞中含有发达的特化的光面内质网,称为肌质网,是储存Ca+的细胞器,对Ca+有调节作用。在某些合成固醇类激素的细胞如睾丸间质细胞中光面内质网的含量也很丰富,其中含有制造胆固醇并进一步产生固醇类激素的一系列的酶。

高尔基体:高尔基体是由大小不一、形态多变的囊泡体系组成的。高尔基体的主要功能是将内质网合成的多种蛋白进行加工、分类与包装,然后分门别类的运送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。内质网合成的脂质一部分也通过高尔基体向细胞质膜和溶酶体膜等部位运输。是细胞内大分子转运的枢纽或集散地。

溶酶体:溶酶体的功能是细胞内消化作用。清除体内无用的生物大分子、衰老的细胞器以及衰老损伤和死亡的细胞;在吞噬细胞中溶酶体可以降解吞噬细胞吞噬的病毒细菌,起到防御作用;此外,溶酶体还可以为细胞提供营养、参与分泌过程调节、一些组织器官特定的程序性死亡退化、以及精子的顶体反应。

过氧化物酶体:在肝脏和肾脏细胞中,过氧化物酶体可以氧化分解血液中的有毒成分,起到解毒的作用。如饮酒后几乎半数的酒精是在过氧化物酶体中被氧化成乙醛的。

4.DNA有哪些修复方式。(12年第五题)

见现代分子生物学。

5.真核转录调控过程中的顺式作用元件和反式作用因子的功能?

答:顺式作用元件(cis-actingelement)存在于基因旁侧序列中与结构基因串联能影响基因表达的序列。顺式作用元件包括启动子、增强子、沉默子和绝缘子,它们的作用是参与基因表达的调控。顺式作用元件本身不编码任何蛋白质,仅仅提供一个作用位点,要与反式作用因子相互作用而起作用而调控基因转录的精确起始和转录效率。

1、启动子──是原核操纵子中启动序列的同义语。真核基因启动子是RNA聚合酶结合位点

周围的一组转录控制组件,每一组件含7~20bp的DNA序列。TATA盒是第一个被发现的真核蛋白质编码基因的核心启动子元件。TATA盒通常位于转录起始点上游-25~-30bp,齐主要的功能是在决定启动子强度和转录起始位点中起重要作用。

2、增强子──是一类远程调控序列元件,激活蛋白因子通过与增强子序列结合,然后与辅

助激活蛋白因子相互作用帮助决定哪些基因将被开启并加快这些基因的转录速率。增强子行使功能与方向和所处位置无关。

3、沉默子──一类下调基因表达的元件,阻遏蛋白因子选择性的与沉默子结合,干扰激

活蛋白因子的功能,从而使基因转录减慢。

4、绝缘子──又称边界元件,在增强子和启动子之间,能抑制增强子对下游基因转录的

激活。

反式作用因子是指能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质。有时也称转录因子。大多数真核转录调节因子由某一基因表达后,可通过另一基因的特异的顺式作用元件相互作用,从而激活另一基因的转录。可分为通用转录因子、组织特异性转录因子和诱导性反式作用因子。

6.原核表达系统和真核表达系统的优缺点?(2013年第三题)

二、问答题

1.给出一段蛋白A的基因序列和pET28a,pET28b,pET28c的序列信息,有蛋白A构建到pET28a载体的重组质粒,(1)请将蛋白A基因构建到pET28b的载体上,并且尽在C端带有His标签,设计引物,PCR,酶切,酶连,转化,详细阐述这些步骤。(2)请将蛋白A基因构建到pET28c的载体上,并且尽在N端带有His标签。(3)给出一个蛋白胶的图,为单独在原核表达系统中纯化人源蛋白A和人源蛋白B,想要获得二元复合物,根据图分析存在的问题,并写出三种解决方案。

蛋白胶图中信息:两个蛋白均有表达,但是都在沉淀中,并有少量杂带,上清中没有。

中科院生物物理所2015年秋季博士入学考试生物化学与

分子生物学试题(回忆版)

一、简答

1、密码子的简并性、同义密码子、无义突变、错义突变(10分)

简并性:一个氨基酸由一个以上的三联体密码编码的现象叫做密码子的简并性。

同义密码子:由于密码子具有简并性,一个氨基酸的密码子大多不止一个,这些密码子就为同义密码子。

无义突变:由于某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子突变为终止密码子,从而使肽链合成提前终止。

错义突变:是编码某种氨基酸的密码子经碱基替换以后,变成编码另一种氨基酸的密码子,从而使多肽链的氨基酸种类和序列发生改变。

补充:遗传密码的特性:通用性(共用一套密码子),简并性,偏倚性(蛋白质合成时对简并密码子的使用频率不同,所以在基因合成中选择性的使用高频密码,改善基因表达水平),密码子的不重叠性和阅读方向,密码子的偏离(酵母,无脊椎动物,脊椎动物线粒体和支原体中遗传密码出现偏离)

2、蛋白质的修饰方法有哪些?(10分)(12年第六题)

3、画出膜的“流动镶嵌模型”,说出这个模型的局限性,说出涵盖生物膜的其他结构模型。

(10分)

答:流动镶嵌模型内容:磷脂双分子层

构成了膜的基本支架▲蛋白质分子有

的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分

或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨

整个磷脂双分子层▲磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动▲细胞上的蛋白质与糖类结合形成糖蛋白膜。

局限性:膜的各部分的流动性是不均匀的,在一定条件下有的膜处于凝胶态,有的则成流动的液晶态。即使都处于液晶态,流动性也不完全相同。

其他结构模型:脂双层模型,蛋白质-脂质-蛋白质的三明治模型,单位膜模型,板块镶

嵌模型。

4、分子杂交实验中,需注意的阳性实验的参数有哪些?(10分)

答:分子杂交技术是指核酸分子间通过碱基配对的原则产生相互作用,形成杂交分子。

如果其中之一是被标记的,那么可以通过对标记物的检查来对特定的核酸序列进行定位和鉴定。核酸分子杂交技术广泛地用于基因工程中基因的筛选和临床诊断。

阳性参数:

5、DNA复制到蛋白质合成过程中,忠实性是如何保持的。(10分)

复制:1)DNA聚合酶具有监视引入核苷酸形成A-T.G-C碱基对的能力;2)DNA聚合酶能准确的区分脱氧核糖核酸和核糖核酸,避免后者参入;3)DNA含有3‘-5‘外切酶活性,切除错配碱基;4)机体的错配修复系统。

转录:1)RNA聚合酶以DNA双链中的有义链作为模板,严格按照碱基互补配对规律进行合成. 2)RNA聚合酶能够识别模板上的启动子和终止子.

翻译:1)小亚基16SRNA的两个相连的腺嘌呤碱基在防止氨基酸错误参入中起重要作用

2)动力学校对机制,只有正确氨酰tRNA才有足够长的时间使肽键有效形成。

3)氨酰tRNA合成酶对氨基酸和RNA具高度的选择性,以防错误的氨基酸掺入。

4)氨酰tRNA合成酶具有水解校正作用

6、蛋白质合成的过程。(10分)

二、论述

1、原核表达系统与真核表达系统的优缺点。(10分)

2、结构生物学的三种基本研究方法,它们的优缺点分别是什么?(10分)(2011年

4题)

3、线粒体与叶绿体中ATP合成的原理,举例说明ATP供能的生化过程(两例)。

(20分)

2016年生物化学与分子生物学

一、填空题

1、细菌脂多糖由脂质A、核心多糖和特异多糖三部分组成。

2、血浆脂蛋白分类(填空)

血浆脂蛋白是根据密度来分类的:乳糜微粒(CM),极低密度脂蛋白(VLDL),低密度脂蛋白(LDL),高密度脂蛋白(HDL)

二、简答题

1、RNA编辑及意义(略)

2、表观遗传的定义及机制(略)

3、简述米氏方程

米氏方程(Michaelis-Menten equation)表示一个酶促反应的起始速度与底物浓度关系的速度方程。

在酶促反应中,在低浓度底物情况下,反应相对于底物是一级反应(first order reaction);而当底物浓度处于中间范围时,反应(相对于底物)是混合级反应(mixed order reaction)。当底物浓度增加时,反应由一级反应向零级反应(zero order reaction)过渡。

4、简述DNA损伤修复机制(略)

5、T淋巴细胞和B淋巴细胞的功能

6、胆固醇的生理作用

7、肠道细菌的意义

三、问答题

1、如何构建蛋白质的表达载体,(表达载体需要哪些元件)

2、卡尔文循环

中科院2007生化和分子生物学试题

中国科学院研究生院 2007年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题 科目名称:生物化学与分子生物学 考生须知: 1.本试卷满分为150 分,全部考试时间总计180 分钟。 2.所有答案必须写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。 一、名词解释(每题 4 分,共20 分) 1. 重组修复 2. 转座子 3. C4 途径 4. 正前馈作用和正反馈作用 5. RNA 剪接和可变剪接 二、单项选择题(每题1分,共20分,请在答题纸上标清题号,并将答案写在题号后) 1. 下列各项中,不属于细胞代谢的中间产物的是: A. 葡萄糖-6-磷酸 B. 丙酮酸 C. 胆固醇 D. 乙酰辅酶A 2. 在真核生物细胞周期的四个时相中,用于准备DNA 合成的是: A. M 期 B. G1 期 C. S 期 D. G2 期 3. 下列各项中,不属于真核生物基因表达转录前水平调节的过程是: A. RNA 编辑 B. 染色质丢失 C. 染色体DNA 的修饰和异染色质化 D. 基因重排 4. 下列各项中,尚未获得诺贝尔奖的是: A. DNA 双螺旋模型 B. PCR 仪的发明 C. RNA 干扰技术 D.抑癌基因的发现 5. 下列事件中,不属于表观遗传调控的是: A. DNA 甲基化 B.组蛋白乙酰化 C. mRNA加尾 D. RNA 干扰 6. 大肠杆菌中,参与转录终止调控的是: A. TATA box B. ρ因子 C. snoRNA D. RNaseP 7. 正转录调控系统中,调节基因的产物被称为: A. 阻遏蛋白 B. 诱导因子 C. 激活蛋白 D. 增强子 8. 既可利用上游启动子,又可利用下游启动子的RNA 聚合酶是: A. RNA 聚合酶I B. RNA 聚合酶II C. RNA 聚合酶III D. RNA 聚合酶IV 9. 用来研究蛋白质-蛋白质间相互作用的实验技术是: A. 酵母双杂交技术 B. 原位杂交技术 C. RACE 技术 D. SAGE技术 10. 能够引起细胞内蛋白降解的反应是: A. 泛素化 B. 去泛素化 C. 磷酸化 D. 去磷酸化 11.双缩脲发应用来测定: A. 肽 B. 糖 C. RNA D. DNA 12. 抗霉素A 对呼吸链(电子传递链)抑制的作用点在: A. NADH 脱氢酶附近 B.琥珀酸脱氢酶 C. 细胞色素氧化酶 D. 细胞色素b 附近 13. 氨基酸在掺入肽链前必须活化,氨基酸的活化部位是: A. 内质网的核糖体 B. 可溶的细胞质 C. 高尔基体 D. 线粒体 14. T4 DNA 连接酶催化的连接反应需要能量,其能量来源是: A. ATP B. NAD C. GTP D.乙酰CoA 15.组蛋白的修饰可引起核小体的解离,这种修饰是: A. 糖基化 B. 腺苷化 C. 磷酸化 D. 乙酰化 16. 磷酸化酶激酶活性的发挥依赖于:

612生物化学与分子生物学

中科院研究生院硕士研究生入学考试 《生物化学与分子生物学》考试大纲 一、考试内容 1.蛋白质化学 考试内容 ●蛋白质的化学组成,20种氨基酸的简写符号 ●氨基酸的理化性质及化学反应 ●蛋白质分子的结构(一级、二级、高级结构的概念及形式) ●蛋白质一级结构测定的一般步骤 ●蛋白质的理化性质及分离纯化和纯度鉴定的方法 ●蛋白质的变性作用 ●蛋白质结构与功能的关系 考试要求 ●了解氨基酸、肽的分类 ●掌握氨基酸与蛋白质的物理性质和化学性质 ●了解蛋白质一级结构的测定方法(目前关于蛋白质一级结构测定的新方法和新思路很多,而教科书和教学中 涉及的可能不够广泛,建议只让学生了解即可) ●理解氨基酸的通式与结构 ●理解蛋白质二级和三级结构的类型及特点,四级结构的概念及亚基 ●掌握肽键的特点 ●掌握蛋白质的变性作用 ●掌握蛋白质结构与功能的关系 2.核酸化学 考试内容 ●核酸的基本化学组成及分类 ●核苷酸的结构 ●DNA和RNA一级结构的概念和二级结构要特点;DNA的三级结构 ●RNA的分类及各类RNA的生物学功能 ●核酸的主要理化特性 ●核酸的研究方法 考试要求 ●全面了解核酸的组成、结构、结构单位以及掌握核酸的性质 ●全面了解核苷酸组成、结构、结构单位以及掌握核苷酸的性质 ●掌握DNA的二级结构模型和核酸杂交技术 ●了解microRNA的序列和结构特点(近年来针对非编码RNA的研究越来越深入,建议增加相关考核) 3. 糖类结构与功能 考试内容 ●糖的主要分类及其各自的代表 ●糖聚合物及其代表和它们的生物学功能 ●糖链和糖蛋白的生物活性 考试要求 ●掌握糖的概念及其分类 ●掌握糖类的元素组成、化学本质及生物学功用 ●理解旋光异构 ●掌握单糖、二糖、寡糖和多糖的结构和性质 ●掌握糖的鉴定原理 4. 脂质与生物膜 考试内容

中国科学院(中科院)考博历年试题汇总

中国科学院(中科院)考博历年试题汇总 中科院发育遗传所2002生物化学(博士) 注:请将试卷写在答题纸上;不用抄题,但要写请题号;草稿纸上答题无效。一、名次解释:(20分) 二、以动物细胞或植物细胞为例说明细胞中的膜结构及其功能。(12分) 三、在研究位置基因的功能时往往采用推定的该基因所编码的氨基酸序列与已知功能的蛋白质的氨基酸序列比较来推断,你认为这种比较应采用什么原则?为什么?(12分) 四、真核基因在原核细胞中表达的蛋白质常常失去生物活性,为什么?举例说明。(12分) 五、简述信号肽的结构特点、功能和从蛋白质产物中切除的机理。(12分) 六、分子筛、离子交换和亲和层析是三种分离、醇化蛋白质的方法,你如何根据所要分离、纯化的蛋白质的性质选择使用。(12分) 七、酶联免疫吸附实验(ELISA)的基本原理是什么?如何用此方法检测样品中的抗原和抗体?(12分) 八、某一个蛋白,SDS凝胶电泳表明其分子量位于16900于37100标准带之间,当用巯基乙醇和碘乙酸处理该蛋白后经SDS凝胶电泳分析仍得到一条带,但分子量接近标准带13370处,请推断此蛋白质的结构?为什么第二次用前要加碘乙酸?(8分) 中科院发育遗传所2000-2001生物化学(博士) 2000年博士研究生入学考试 生物化学试题 1.酶蛋白的构象决定了酶对底物的专一性,请描述并图示酶与底物相互关系的几种学说。(20分) 2.什么是DNA的半保留复制和半不连续复制?如何证明?真核细胞与原核细胞的DNA复制有何不同?(20分) 3.概述可作为纯化依据的蛋白质性质及据此发展的方法。(20分) 4.简述酵解和发酵两个过程并说明两者的异同。(15分) 5.吃多了高蛋白食物为什么需要多喝水?(10分) 6.在非极端环境的生物体中是否存在氰化物不敏感的呼吸作用?如果有,其可能的生物学意义是什么?(5分) 以下两题中任选一题(10分) 7.概述植物或微生物细胞感应(应答)环境刺激因子(如养分缺乏、热、冷、干旱、

中国科学院大气物理研究所

中国科学院大气物理研究所 中国科学院大气物理研究所简介 大气物理研究所前身是1928年成立的原中央研究院气象研究所。现有职工325人,其中科技人员251人,有中国科学院院士7人,研究员46人,副研究员和高级工程师86人,中级科技人员108人。大气所是博士、硕士学位授予单位和博士后流动站建站单位。是中国科学院博士生重点培养基地,国家毕业生就业重点保证单位。现有在学博士生211人,硕士生105人,博士后18人。 大气物理研究所主要研究大气中各种运动和物理化学过程的基本规律及其与周围环境的相互作用,特别是研究在青藏高原、热带太平洋和我国复杂陆面作用下的东亚天气气候和环境的变化机理、预测理论及其探测方法,以建立东亚气候系统和季风环境系统的理论体系及遥感观测体系,发展新的探测和试验手段,为天气、气候和环境的监测、预测和控制提供理论和方法。四个优势创新研究领域是:气候系统动力学和预测理论研究、大气环境和人类生存环境变化动力学和预测理论研究、中层大气与遥感理论和技术研究、中小尺度天气系统与灾害研究。 大气物理研究所拥有的科研部门包括:大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室、大气边界层物理与大气化学国家重点实验室、中国科学院东亚区域气候-环境重点实验室、中层大气遥感与探测开放实验室、云降水物理与强风暴实验室、国际气候与环境科学中心、竺可桢--南森国际研究中心、灾害性气候研究与预测中心、中国生态系统研究络大气分中心、季风系统研究中心。另外还设有信息科学中心。 2005年,大气物理所知识创新工程全面推进阶段工作进展顺利,科研工作取得若干重要进展,气候数值模式、模拟及气候可预报性研究项目荣获2005年度国家自然科学二等奖;获得湖北省科技进步一等奖1项,中国人民解放军科学技术进步二等奖1项,中国气象局气象科技奖成果应用奖一等奖 1项,国家教育部科学技术进步二等奖1项。共发表科技论文469篇,其中ScI收录论文126篇,申报专利5项。队伍建设和人才培养工作成效显著,叶笃正荣获国家科学技术最高奖,并作为第一主持人荣获国家科学技术进步二等奖;吕达仁当选为中国科学院院士。一批科研和管理人员以及研究生获得了各类奖项,取得佳绩。制度化、民主化、科学化三化建设继续向前推进。 2005年,申请获得973项目北方干旱化与人类适应1项、973课题2项、863专题3项;获得国家自然科学基金各类项目29项,包括4个重点基金、面上基金23项,杰出A和杰出B各1项;获院方向性项目3项,课题1项。还获

生物化学与分子生物学问答题

机体是如何维持血糖平衡的(说明血糖的来源、去路及调节过程)? 血液中的葡萄糖称为血糖,机体血糖平衡是糖、脂肪、氨基酸代谢协调的结果,也是肝、肌、脂肪组织等器官代谢协调的结果(由于血糖的来源与去路保持动态平衡,血糖是组织、中枢神经、脑能量来源的主要保证)。 A.血糖来源(3分) 糖类消化吸收:食物中的糖类经消化吸收入血,这是血糖最主要的来源;肝糖原分解:短期饥饿后,肝中储存的糖原分解成葡萄糖进入血液;糖异生作用:在较长时间饥饿后,氨基酸、甘油等非糖物质在肝内异生合成葡萄糖;其他单糖转化成葡萄糖。 B.血糖去路(4分) 氧化供能:葡萄糖在组织细胞中通过有氧氧化和无氧酵解产生ATP,为细胞供给能量,此为血糖的主要去路。合成糖原:进食后,肝和肌肉等组织将葡萄糖合成糖原以储存。转化成非糖物质:可转化为甘油、脂肪酸以合成脂肪;可转化为氨基酸、合成蛋白质。转变成其他糖或糖衍生物(戊糖磷酸途径),如核糖、脱氧核糖、氨基多糖等。血糖浓度高于肾阈时可随尿排出一部分。 C.血糖的调节(2分) 胰岛素是体内唯一降低血糖的激素,但胰岛素分泌受机体血糖的控制(机体血糖升高胰岛素分泌减少)。胰岛素分泌增加,糖原合酶活性提高、糖原磷酸化酶活性降低,糖原分解降低、糖原合成提高,血糖降低。否则相反(胰岛素分泌减少,糖原合酶活性降低、糖原磷酸化酶活性提高,糖原分解提高、糖原合成降低,血糖提高)。胰高血糖素、肾上腺素作用是升高机体血糖。胰高血糖素、肾上腺素分泌增加,糖原合酶活性降低、糖原磷酸化酶活性提高,糖原分解提高、糖原合成降低,血糖提高。否则相反。 老师,丙酮酸被还原为乳酸后,乳酸的去路是什么 这个问题很重要。 肌组织产生的乳酸的去向包括:大量乳酸透过肌细胞膜进入血液,在肝脏进行糖异生转变为葡萄糖。大量乳酸进入血液,在心肌中经LDH1催化生成丙酮酸氧化供能;部分乳酸在肌肉内脱氢生成丙酮酸而进入到有氧氧化供能。大量乳酸透过肌细胞膜进入血液,在肾脏异生为糖或经尿排出体外。 下面问题你能回答出来不 1说明脂肪氧化供能的过程 (1)脂肪动员:脂肪组织中的甘油三酯在HSL的作用下水解释放脂酸和甘油。 (2)脂酸氧化:经脂肪酸活化、脂酰CoA进入线粒体、β-氧化、乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化成H2O 和CO2并释放能量。 (3)甘油氧化:经磷酸化、脱氢、异构转变成3-磷酸甘油醛,3-磷酸甘油醛循糖氧化分解途径彻底分解生成H2O 和CO2并释放能量。 1.丙氨酸异生形成葡萄糖的过程 答:(1)丙氨酸经GPT催化生成丙酮酸。(2)丙酮酸在线粒体内经丙酮酸羧化酶催化生成草酰乙酸,后者经苹果酸脱氢酶催化生成苹果酸出线粒体,在胞液中经苹果酸脱氢酶催化生成草酰乙酸,后者在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶作用下生成磷酸烯醇式丙酮酸。(3)磷酸烯醇式丙酮酸循糖酵解途径至1,6-双磷酸果糖。1,6-双磷酸果糖经果糖双磷酸酶催化生成6-磷酸果糖,再异构成6-磷酸葡萄糖。6-磷酸葡萄糖在葡萄糖-6-磷酸酶作用下生成葡萄糖。

生物化学与分子生物学试题库完整

“生物化学与分子生物学” 题库 第二军医大学基础医学部 生物化学与分子生物学教研室编制 2004年7月

第一篇生物大分子的结构与功能 第一章蛋白质的结构与功能 一、单项选择题(A型题) 1.蛋白质的一级结构是指下面的哪一种情况?( ) A、氨基酸种类的数量 B、分子中的各种化学键 C、氨基酸残基的排列顺序 D、多肽链的形态和大小 E、氨基酸的连接方式 2.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是:( ) A、天然蛋白质分子均有这种结构 B、具有三级结构的多肽链都有生物学活性 C、三级结构的稳定性主要是次级键维系 D、亲水基团多聚集在三级结构的表面 E、骨架链原子的空间排布 3、学习“蛋白质结构与功能”的理论后,我们认识到错误概念是()。 A、蛋白质变性是肽键断裂所致 B、蛋白质的一级结构决定其空间结构 C、肽键的键长较单键短,但较双键长 D、四级结构蛋白质必定由二条或二条以上多肽链组成 E、蛋白质活性不仅取决于其一级结构,还依赖于高级结构的正确 4、通过“蛋白质、核酸的结构与功能”的学习,认为错误的概念是()。 A、氢键是维系多肽链β-折叠的主要化学键 B、DNA分子的二级结构是双螺旋,维系其稳定的重要因素是碱基堆积力 C、蛋白质变性后可以恢复,但DNA变性后则不能恢复 D、谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸三者组成GSH E、蛋白质亚基具有三级结构,而tRNA三级结构呈倒L形 5、“蛋白质分子结构与功能”一章学习,告之我们以下概念不对的是()。 A、氢键不仅是维系β-折叠的作用力,也是稳定β-转角结构的化学键 B、活性蛋白质均具有四级结构 C、α-螺旋的每一圈包含3.6个氨基酸残基 D、亚基独立存在时,不呈现生物学活性的 E、肽键是不可以自由旋转的 6、关于蛋白质分子中α-螺旋的下列描述,哪一项是错误的?() A、蛋白质的一种二级结构 B、呈右手螺旋

中国科学院大学611生物化学(甲)2015年考研真题答案解析

中国科学院大学 2015年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题答案 科目名称:611生物化学(甲) 智从教育独家编辑整理 考生须知: 1.本试卷总分为150分,全部考试时间总计180分钟。 2.所有答案必须写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。 一.名词解释(每题2分,共20分) 1.半保留复制:(semiconservative replication)DNA复制的一种方式。每条链都可用作合成互补链的模板,合成出两分子的双链DNA,每个分子都是由一条亲代链和一条新合成的链组成。 2.蛋白质二级结构:在蛋白质分子中的局布区域内氨基酸残基的有规则的排列。常见的有二级结构有α-螺旋和β-折叠。二级结构是通过骨架上的羰基和酰胺基团之间形成的氢键维持的。 3.糖苷:糖苷(glycoside)单糖的半缩醛羟基很容易与醇或酚的羟基反应,失水而形成缩醛式衍生物,称糖苷。非糖部分叫配糖体。糖苷有α、β两种形式。 五、简答题(每题6分,共30分) 1.转录的过程 答:分为起始、延长和终止三个阶段。起始包括对双链DNA特定部位的识别、局部(17bp)解链以及在最初两个核苷酸间形成磷酸二酯键。第一个核苷酸掺入的位置称为转录起点。

起始后起始因子离开,核心酶构象改变,沿模板移动,转录生成杂交双链(12bp),随后DNA 互补链取代RNA链,恢复DNA双螺旋结构。延伸速度为50nt/s,酶移动17nm。错误几率为10-5 2.真核生物细胞作为宿主表达系统具有许多优点: (1)该体系能识别和除去外源基因的内含子,剪接加工成熟的mRNA。 (2)能对翻译后的蛋白质进行加工修饰,使表达产物具有生物活性。 (3)用作受体的哺乳动物细胞易被重组DNA转染,其有遗传稳定性和可重复性。真核生物基因转移载体都附有标记基因,以便于转染外源基因的细胞的筛选。外源DNA导入真核细胞的方法,常用的由磷酸钙转染法,电穿孔转染,脂质体包裹转染,显微注射及DEAE-葡聚糖转染技术。基因表达产物的检测可采用免疫荧光抗体,免疫沉淀及免疫印迹等方法进行。例如,抗虫棉,外源基因是杀虫的。例如,转基因奶牛,外源基因表达产生胰岛素,治疗糖尿病。 3.答:乳酸循环的形成的是由肝脏和肌肉中的酶的特点所致。肝内糖异生活跃,又有葡萄糖-6-磷酸酶可水解6-磷酸葡萄糖生成葡萄糖;而肌肉中糖异生作用很低,而且缺乏葡萄糖-6-磷酸酶,所以肌肉中生成的乳酸不能异生成葡萄糖。但肌肉中生成的乳酸可经细胞膜弥散入血,经血液运送到肝脏,在肝内异生为葡萄糖释放入血,为肌肉摄取利用,这样就构成了乳酸循环。其生理意义是避免损失乳酸以及防止因乳酸堆积而引起的酸中毒。 4.糖代谢和蛋白质代谢的关系。 1).代谢都经过三羧酸循环

生物化学与分子生物学学习指导与习题集

生物化学与分子生物学学习指导与习题集11

第一篇生物大分子的结构与功能 第一章蛋白质的结构与功能 氨基酸的结构与性质 1.氨基酸的概念:氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本结构单位。构成蛋白质分子的氨基酸共有20种,这些氨基酸都是L-构型的α-氨基酸。 2.氨基酸分子的结构通式: 5、氨基酸的等电点 氨基酸不带电荷时,溶液的pH值称为该氨基酸的等电点,以pI表示。氨基酸不同,其等电点也不同。也就是说,等电点是氨基酸的一个特征值。 6、氨基酸的茚三酮反应 如果把氨基酸和茚三酮一起煮沸,除脯氨酸和羟脯氨酸显黄色外,其它氨基酸都显深浅不同的紫色。氨基酸与茚三酮的反应,在生化中是特别重要的,因为它能用来定量测定氨基酸。。 肽键: 1、肽键: 一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基以共价键偶联形成肽,其间的化学键称为肽键(peptide bond),也叫酰胺键(-CO-NH-)。 4、肽(peptide)是氨基酸通过肽键相连的化合物。肽按其组成的氨基酸数目为2个、3个和4个等不同而分别称为二肽、三肽和四肽等,多肽和蛋白质的区别是多肽中氨基酸残基数较蛋白质少,一般少于50个,而蛋白质大多由100个以上氨基酸残基组成,但它们之间在数量上也没有严格的分界线。 蛋白质的分离和纯化 2、盐析:在蛋白质溶液中加入大量中性盐,以破坏蛋白质的胶体性质,使蛋白质从溶液中沉淀析出,称为盐析。常用的中性盐有:硫酸铵、氯化钠、硫酸钠等。 √蛋白质的等电点概念:蛋白质分子所带正、负电荷相等时溶液的pH值称为蛋白质的等电点。 pH 值在等电点以上,蛋白质带负电,在等电点以下,则带正电。溶液的pH在蛋白质的等电点处蛋白质的溶解度最小。

中科院生物化学甲

中国科学院大学硕士研究生入学考试 《生物化学(甲)》考试大纲 生物化学研究生入学考试是为所招收与生物化学有关专业硕士研究生而实施的具有选拔功能的水平考试。要求学生比较系统地理解和掌握生物化学的基本概念和基本理论;掌握各类生化物质的结构、性质、功能及其合成代谢和分解代谢的基本途径和调控方法;理解基因表达、调控和基因工程的基本理论;能综合运用所学的知识分析问题和解决问题。 一、考试内容 1.蛋白质化学 考试内容 ●蛋白质的化学组成,20种氨基酸的简写符号 ●氨基酸的理化性质及化学反应 ●蛋白质分子的结构(一级、二级、高级结构的概念及形式) ●蛋白质一级结构测定的一般步骤 ●蛋白质的理化性质及分离纯化和纯度鉴定的方法 ●蛋白质的变性作用 ●蛋白质结构与功能的关系 考试要求 ●了解氨基酸、肽的分类 ●掌握氨基酸与蛋白质的物理性质和化学性质 ●掌握蛋白质一级结构的测定方法 ●理解氨基酸的通式与结构 ●理解蛋白质二级和三级结构的类型及特点,四级结构的概念及亚基 ●掌握肽键的特点 ●掌握蛋白质的变性作用 ●掌握蛋白质结构与功能的关系 2.核酸化学 考试内容 ●核酸的基本化学组成及分类 ●核苷酸的结构 ●DNA和RNA一级结构的概念和二级结构要特点;DNA的三级结构 ●RNA的分类及各类RNA的生物学功能 ●核酸的主要理化特性

●核酸的研究方法 考试要求 ●全面了解核酸的组成、结构、结构单位以及掌握核酸的性质 ●全面了解核苷酸组成、结构、结构单位以及掌握核苷酸的性质 ●掌握DNA的二级结构模型和核酸杂交技术 3. 糖类结构与功能 考试内容 ●糖的主要分类及其各自的代表 ●糖聚合物及其代表和它们的生物学功能 ●糖链和糖蛋白的生物活性 考试要求 ●掌握糖的概念及其分类 ●掌握糖类的元素组成、化学本质及生物学功用 ●理解旋光异构 ●掌握单糖、二糖、寡糖和多糖的结构和性质 ●掌握糖的鉴定原理 4. 脂质与生物膜 考试内容 ●生物体内脂质的分类,其代表脂及各自特点 ●甘油脂、磷脂以及脂肪酸特性。油脂和甘油磷脂的结构与性质 ●生物膜的化学组成和结构,“流体镶嵌模型”的要点 考试要求 ●了解脂质的类别、功能 ●熟悉重要脂肪酸、重要磷脂的结构 ●掌握甘油脂、磷脂的通式以及脂肪酸的特性 ●掌握油脂和甘油磷脂的结构与性质 5. 酶学 考试内容 ●酶的作用特点 ●酶的作用机理 ●影响酶促反应的因素(米氏方程的推导) ●酶的提纯与活力鉴定的基本方法 ●熟悉酶的国际分类和命名 ●了解抗体酶、核酶和固定化酶的基本概念和应用

生物化学与分子生物学名词解释

生物化学与分子生物学名词解释

生化名解 1、肽单元(peptide unit):参与肽键的6个原子Ca1、C、O、N、H、Ca2位于同一平面,Ca1和Ca2在平面上所处的位置为反式构型,此同一平面上的6个原子构成了肽单元,它是蛋白质分子构象的结构单元。Ca是两个肽平面的连接点,两个肽平面可经Ca的单键进行旋转,N—Ca、Ca—C是单键,可自由旋转。 2、结构域(domain):分子量大的蛋白质三级结构常可分割成1个和数个球状或纤维状的区域,折叠得较为紧密,具有独立的生物学功能,大多数结构域含有序列上连续的100—200个氨基酸残基,若用限制性蛋白酶水解,含多个结构域的蛋白质常分成数个结构域,但各结构域的构象基本不变。 3、模体(motif):在许多蛋白质分子中,二个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象。一个模序总有其特征性的氨基酸序列,并发挥特殊功能,如锌指结构。 4、蛋白质变性(denaturation):在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,也即有序的空间结构变成无序的空间结构,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。主要发生二硫键与非共价键的破坏,不涉及一级结构中氨基酸序列的改变,变性的蛋白质易沉淀,沉淀的蛋白质不一定变性。 5、蛋白质的等电点( isoelectric point, pI):当蛋白质溶液处于某一pH时,

而改变酶的活性,此过程称为共价修饰。主要包括:磷酸化—去磷酸化;乙酰化—脱乙酰化;甲基化—去甲基化;腺苷化—脱腺苷化;—SH与—S—S—互变等;磷酸化与脱磷酸是最常见的方式。 10、酶原和酶原激活(zymogen and zymogen activation):有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体,必须在一定的条件下水解开一个或几个特定的肽键,使构象发生改变,表现出酶的活性,此前体物质称为酶 原。由无活性的酶原向有活性酶转化的过程称为酶原激活。酶原的激活,实际是酶的活性中心形成或暴露的过程。 11、同工酶(isoenzyme isozyme):催化同一化学反应而酶蛋白的分子结构,理化性质,以及免疫学性质都不同的一组酶。它们彼此在氨基酸序列,底物的亲和性等方面都存在着差异。由同一基因或不同基因编码,同工酶存在于同一种属或同一个体的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构中,它使不同的组织、器官和不同的亚细胞结构具有不同的代谢特征。 12、糖酵解(glycolysis):在机体缺氧条件下,葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程称为糖酵解(糖的无氧氧化)。糖酵解的反应部位在胞浆。主要包括由葡萄糖分解成丙酮酸的糖酵解途径和由丙酮酸转变成乳酸两个阶段,1分子葡萄糖经历4次底物水平磷酸化,净生成2分子ATP。关键酶主要有己糖激酶,6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶。它的意义是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式;某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。

2008年中科院分子生物学试题

2008年中科院分子生物学试题 生化试题最后一道是NFkappaB的蛋白调控方式 1、表观遗传,及调控方式,还有蛋白质通过哪些共价修饰调控其功能? 2、蛋白质与DNA结合的方法和比较,EMSA和DNase1足迹法? 3、密码子改造研究新蛋白药物,原理,关键和方法 4、设计研究未知基因(预测两个跨膜区域)功能的实验方案(不低于4个) 5、质粒改造原则 6、诱导全能干细胞的方法,实验方案等。(去年的nature上发表的) 分子生物学试题1000 1. 证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是:肺炎球菌在老鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌。这两个实验中主要的论点证据是:( ) 2. 1953年Watson和Crick提出:(DNA双螺旋结构模型 ) 3. 双链DNA中的碱基对有:( ) 4. DNA双螺旋的解链或变性打断了互补碱基间的氢键,并因此改变了它们的光吸收特性。以下哪些是对DNA的解链温度的正确描述:( ) 5. DNA的变性:( ) 6. 在类似RNA这样的单链核酸所表现出的“二级结构”中,发夹结构的形成:( ) ---(选择题) 7. DNA分子中的超螺旋:( ) ---(选择题) 8. DNA在10nm纤丝中压缩多少倍(长度)? (7 ) ---(选择题) 9. DNA在30nm纤丝中压缩多少倍?(42 ) ---(选择题) 10. DNA在染色体的常染色质区压缩多少倍?( 8400) ---(选择题) 11. DNA在中期染色体中压缩多少倍?( ) ---(选择题) 12. 组蛋白的净电荷是:( ) ---(选择题) 13. 核小体的电性是:( ) ---(选择题) 14. 当新的核小体在体外形成时,会出现以下哪些过程?( ) 15. 1953年Watson和Crick提出:( ) (e)分离到回复突变体证明

(完整版)分子生物学考博历年试题

2009年山东大学考博–分子生物学试题 by admin on 2010年01月25日· 2 comments in 专业真题 一、名词解释: 1、顺式作用元件; 2、模序与结构域; 3、岗崎片段; 4、Southern Blotting; 5、遗传密码的简并性和摇摆性 二、简答: 1、基因治疗中常用病毒载体类型及特点? 2、IP3-PKB介导的受体信号转导途径? 3、蛋白质(酶)活性的快速调节方法有哪些?举三例说明磷酸/脱磷酸化是酶活性快速调节的重要方式。 4、细胞死亡受体蛋白的分类,组成成员的作用? 5、细胞周期Cdk的调控作用。 6、原核生物DNA复制后随链合成中参与的酶和蛋白质及作用? 7、举出5种类型RNA并简述其作用。 三、论述: 1、原核生物和真核生物表达调控的层次有哪些?调控机制。 2、原核生物和真核生物DNA复制的起始、延长和终止有哪些不同点?复制过程参与的因子及功能? 08中科院分子生物学试题 1、表观遗传,及调控方式,还有蛋白质通过哪些共价修饰调控其功能? 2、蛋白质与DNA结合的方法和比较,EMSA和DNase1足迹法? 3、密码子改造研究新蛋白药物,原理,关键和方法 4、设计研究未知基因(预测两个跨膜区域)功能的实验方案(不低于4个) 5、质粒改造原则 6、诱导全能干细胞的方法,实验方案等。(去年的nature上发表的) 个人认为除了第二和五题之外,其它的题目都属于一骑绝尘的,要么会,要么不会,想蒙是绝对没门的。 这门专业课能及格,我想都不错了,特别是1,3,6题。 不知道大家做的如何,反正第一题,我是意思都没看懂,不知道连续的3问是不是指1个东西。还是最后1问是单独的,与前面的2问无关

中国科学院大气物理研究所

中国科学院大气物理研究所 2006年博士生入学试题 《大气化学》(满分100) 一、解释下列各对名词(每组2分,共计40分) 1)干沉降和湿沉降2)光学等效直径和空气动力学等效直径3)气溶胶及 PM 10、PM 2.5 4)热化学平衡和光化学平衡5)原生粒子和次生粒子6)元素 和同位素7)细粒子和硫酸盐8)反应物和前体物9)自由基和链式反应10)化学反应速率常数和平衡常数11)雾和光化学烟雾12)粒子数浓度和质量浓度13)pH 值和酸雨14)光化学反应和量子效率15)温室气体和温室效应16)人工降雨和凝结核17)爱根核和云18)酸雨和酸沉降19)大气寿命和半衰期20)均相化学反应和非均相化学反应 二、简答题(每题10分,共计20分) 1.写出《京都议定书》明确要求发达国家减少排放的6种(类)人造物质名称和 分子式,并从它们大气化学降解速率和过成的角度说明必须减少向大气排放这些物质的原因。(10分) 2.N 2 O是一种重要的温室气体,主要从土壤排放到大气,消耗于平流层。当前国 际上测量土壤N 2 O排放普遍使用的方法是用一定体积的箱子罩在一定面积的土壤 上,通过测量箱内N 2 O浓度随时间的变化率,从而计算其界面交换通量(单位时 间单位面积的质量)。设在两地分别测量土壤N 2 O的排放,采样箱参数和测定值如下表,请问A、B哪个排放通量大?(提示:使用理想气体状态方程,0 ℃=273.5 K ) (10分) (t0浓度是指开始罩箱时的N2O浓度;t1是指开始罩箱后的t1时刻N2O浓度) 三、述题(40分,每题20分) 1.目前城市大气中两种最重要的O 3前体物是VOC和NOx(NO+NO 2 ),下图显示的是 第1页共2页

(完整版)生物化学与分子生物学知识总结

生物化学与分子生物学知识总结 第一章蛋白质的结构与功能 1.组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N和 S。 2.蛋白质元素组成的特点各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%。 100克样品中蛋白质的含量 (g %)= 每克样品含氮克数× 6.25×100 3.组成人体蛋白质的20种氨基酸均属于L- -氨基酸氨基酸 4.可根据侧链结构和理化性质进行分类 非极性脂肪族氨基酸极性中性氨基酸芳香族氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸 5.脯氨酸属于亚氨基酸 6.等电点(isoelectric point, pI) 在某一pH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。 色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。 氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物 7.蛋白质的分子结构包括: 一级结构(primary structure) 二级结构(secondary structure) 三级结构(tertiary structure) 四级结构(quaternary structure) 1)一级结构定义:蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。主要的化学键:肽键,有些蛋白质还包括二硫键。 2)二级结构定义:蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置,并不涉及

氨基酸残基侧链的构象主要的化学键:氢键 ?蛋白质二级结构 包括α-螺旋 (α -helix) β-折叠 (β-pleated sheet) β-转角 (β-turn) 无规卷曲 (random coil) 3)三级结构定义:整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。主要的化学键: 8. 模体(motif)是具有特殊功能的超二级结构,是由二个或 三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象。 9.分子伴侣(chaperon)通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折叠成天然构象或形成四级结构。 蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用,称为蛋白质的四级结构。 ?蛋白质胶体稳定的因素: 颗粒表面电荷、水化膜 10.蛋白质的变性: 在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,也即有序的空间结构变成无序的空间结构,从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。 变性的本质:破坏非共价键和二硫键,不改变蛋白质的一级结构。 ?造成变性的因素: 如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等。 由于空间结构改变,分子内部疏水基团暴露,亲水基团被掩盖,故水溶性降低。由于变性蛋白质分子不对称性增加,故粘度增加。由于变性蛋白质肽键暴露,易被蛋白酶水解。

中科院--生物化学试题(96-03)

中国科学院遗传与发育生物学研究所博士研究生生物化学入学试题 1996年 1.请根据功能对蛋白质分类,并举例说明。(10分) 2.DNA的变性与蛋白质变性有何不同,理由是什么?(10分) 3.列出你所知道的具有DNA外切酶活性的酶及它们在分子生物 学研究中的应用。(10分) 4.举例说明蛋白质天然构象的信息存在于氨基酸顺序中。(12分) 5.以图示说明:(22分) a.真核生物基因表达的调节,指出哪些在细胞核中进行,哪些在胞质中进行。 b.哺乳动物的ATP循环,请解释为什么说ATP是“自然界的货币”。 6. 如何运用DNA序列分析方法确定DNA序列中与蛋白质结合的区域?(12分) 7. 生物膜的不对称的拓扑结构是由什么维持的?它对生物膜的哪些功能是必需的?(12分) 8. C3植物和C4植物有何差别?有人提出用基因工程手段将C3植物改造成

C4植物,你觉得是否可行?为什么?(12分) 1997年 一、名词解释:(40分) 1、蛋白质的去折叠与再折叠5、RNA-酶 2、差向异构体6、抗体酶 3、冈崎片段7、Z-DNA 4、信号肽8、酮体 二、何谓同工酶?试述同工酶分析的原理及应用。(12分) 三、简述生物膜流体镶嵌模型的要点。什么是膜脂的多形性,非双脂层结构的生理意义是什么。(12分) 四、什么是反义RNA?举例说明它的理论和实践意义。(12分) 五、列举四种不同类型的PCR技术的原理及应用。(12分) 六、影响DNA变性和复性的条件是什么?如何根据DNA复性和反应动力学分离基因组中重复频率不同的序列?(12分) 1998年

一、名词解释:(40分) 1.糖蛋白和蛋白聚糖 2.多酶体系 3.共价催化 4.A、B和ZDNA 5.糖异生 6.非蛋白质性氨基酸 7.蛋白质的四级结构 8.离子泵 9.逆转录转座子(retrotransposon) 10.亲和层析 二、哪种类型的蛋白质适用于系统学研究?为什么?比较在系统学研究中的依据蛋白质分析的技术和依据DNA分析的技术。(15分) 三、阐明核酸变性的特点及此特点为分子生物学研究提供的实验方法及可能解决的问题。(12分) 四、图示多肽合成后的空间输送中信号肽的识别过程。(9分) 五、什么是酶活性中心?如何判明酶活性中心?(12分) 六、请阐明基因组和蛋白质组概念及两者的关系,如果已知某物种的基因组全序列是否表示该物种的蛋白质组也已破译?(12分) 1999年

关于生物化学与分子生物学试题库

生物化学与分子生物学试题库 0101A01 在核酸中一般不含有的元素是() A、碳 B、氢 C、氧 D、硫 0101A02 通常既不见于DNA又不见于RNA的碱基是() A、腺嘌呤 B、黄嘌呤 C、鸟嘌呤 D、胸腺嘧啶 0101A03 下列哪种碱基只存在于mRNA而不存在于DNA中() A、腺嘌呤 B、尿嘧啶 C、鸟嘌呤 D、胞嘧啶 0101A04 DNA与RNA完全水解后,其产物的特点是() A、戊糖不同、碱基部分不同 B、戊糖不同、碱基完全相同 C、戊糖相同、碱基完全相同 D、戊糖相同、碱基部分不同 0101A05 在核酸分子中核苷酸之间的连接方式是() A、3′,3′,-磷酸二酯键 B、糖苷键 C、3′,5′,磷酸二酯键 D、肽键 0101A06 核酸的紫外吸收是由哪一结构所产生的() A、嘌呤和嘧啶之间的氢键 B、碱基和戊糖之间的糖苷键 C、戊糖和磷酸之间的酯键 D、嘌呤和嘧啶环上的共轭双键 0101A07 含有稀有碱基比例较多的核酸是() A、mRNA B、DNA C、tRNA D、rRNA 0101A08 核酸分子中储存、传递遗传信息的关键部分是() A、核苷 B、戊糖 C、磷酸 D、碱基序列 0101A09 按照结构特征划分,下列不属于丝氨酸蛋白酶类的是:() A、胃蛋白酶 B、胰蛋白酶 C、胰凝乳蛋白酶 D、弹性蛋白酶 0101A10 关于氨基酸的脱氨基作用,下列说法不正确的是:() A、催化氧化脱氨基作用的酶有脱氢酶和氧化酶两类; B、转氨酶的辅助因子是维生素B2; C、联合脱氨基作用是最主要的脱氨基作用; D、氨基酸氧化酶在脱氨基作用中不起主要作用。 0101B01 鸟类为了飞行的需要,通过下列哪种排泄物释放体内多余的氨() A、尿素 B、尿囊素 C、尿酸 D、尿囊酸 0101B02 胸腺嘧啶除了在DNA出现,还经常在下列哪种RNA中出现() A、mRNA B、tRNA C、5SrRNA D、18SrRNA 0101B03 下列哪一个代谢途径是细菌和人共有的() A、嘌呤核苷酸的合成 B、氮的固定 C、乙醇发酵 D、细胞壁粘肽的合成0101B04 脱氧核糖核酸(DNA)分子中碱基配对主要依赖于() A、二硫键 B、氢键 C、共价键 D、盐键 0101B05 人细胞DNA含2.9×109碱基对,其双螺旋的总长度约为() A、990mm B、580mm C、290mm D、9900mm 0101B06 核酸从头合成中,嘌呤环的第1位氮来自() A、天冬氨酸 B、氨甲酰磷酸 C、甘氨酸 D、谷氨酰胺 0101B07 m2G是() A、含有2个甲基的鸟嘌呤碱基 B、杂环的2位上带甲基的鸟苷 C、核糖2位上带甲基的鸟苷酸 D、鸟嘌呤核苷磷酸二甲酯 0101B08 核苷酸从头合成中,嘧啶环的1位氮原子来自()

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2013中科院分子生物学权威真题(官方发布)

中国科学院大学 2013年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题 科目名称:分子生物学 考生须知: 1.本试卷满分为150分,全部考试时间总计180分钟。 2.所有答案必须写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。 科目名称:分子生物学第1页共4页

一、填空题(每空1分,共30分。请在答题纸上标清题号,并将答案写在题号后)1.现代分子生物学研究表明所有生物的遗传信息都是以___________的形式储存在细胞内的___________或___________分子中。 2.随着个体的发育,DNA分子能有序地将其所承载的遗传信息,通过密码子-反密码子系统,转变成为___________或___________执行各种生理功能。 3.DNA具有一定的二级结构和高级结构,二级结构分为两大类:一类是右手螺旋,如A-DNA和___________,另一类是左手螺旋,即___________。超螺旋结构是DNA高级结构主要形式,分为正超螺旋和负超螺旋两大类,并可以在___________作用下相互转变。 4.DNA的复制主要通过___________方式来实现的,通常由固定的起点开始,从细菌、酵母、线粒体和叶绿体中鉴定出的起始点的共同特点是含有丰富的___________,可能有利于DNA复制启动时双链的解开。 5.原核生物细胞中蛋白质合成的起始氨基酸为___________,起始tRNA为___________;真核生物细胞中蛋白质合成的起始氨基酸为___________,起始tRNA为___________。 6.___________,___________和___________可以作为基因导入宿主细胞的载体。7.常用的基因定位诱变的方法有___________,___________和___________。8.当DNA复制过程中发生错配,细胞能够通过准确的错配修复系统识别新合成 链中的错配并加以校正,该系统识别母链的依据来自___________,在修复过程中并遵循___________,___________的原则,找出错误碱基所在的DNA链。 9. ___________存在于正常的细胞基因组中,与___________有同源序列,具有促进正常细胞生长、增殖、分化和发育等生理功能; 其在正常细胞内未激活时叫做___________,当其受到某些条件激活时,结构和表达发生异常,能使细胞发生恶性转化。___________是存在于病毒(大多是逆转录病毒)基因组中能使靶细胞发生恶性转化的基因,它不编码病毒结构成分,对病毒无复制作用,但是当受到外界的条件激活时可产生诱导肿瘤发生的作用。 10.tRNA包括起始tRNA和___________,___________和___________。 科目名称:分子生物学第2页共4页

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